LTE下行鏈路立方度量抑制技術(shù)研究
本文選題:LTE 切入點(diǎn):OFDM 出處:《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:作為被ITU所接受的第四代通信標(biāo)準(zhǔn)之一,LTE采用了OFDM和高階QAM調(diào)制等技術(shù)。與第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)相比,LTE可以提供更高的傳輸帶寬和更高的頻譜效率。但是,采用OFDM和高階QAM調(diào)制的主要缺點(diǎn)之一是LTE信號(hào)的包絡(luò)波動(dòng)性高。高包絡(luò)波動(dòng)性對(duì)系統(tǒng)的影響主要包括:(1)引起射頻功放效率下降;(2)輸入射頻功放的信號(hào)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的非線性失真,造成信號(hào)帶內(nèi)失真以及頻譜擴(kuò)展;(3)要求A/D具有較高的動(dòng)態(tài)范圍,造成A/D轉(zhuǎn)換效率下降。為了避免這些問題,需要對(duì)LTE信號(hào)進(jìn)行輸入功率回退。峰均功率比是一種廣泛應(yīng)用的預(yù)測(cè)功率回退量的度量。但是,最近的研究表明,峰均功率比不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)功率回退量,而立方度量是一種更加有效的衡量信號(hào)波動(dòng)性的度量。因此,通過抑制立方度量來降低信號(hào)的功率回退量,能夠提升功放的效率。通過研究立方度量的度量方式,提出了兩種應(yīng)用于LTE下行鏈路的抑制立方度量的方法。第一,提出了一種下降式限幅濾波算法,該法是通過對(duì)傳統(tǒng)限幅濾波算法改進(jìn)得到的。結(jié)合立方度量的表達(dá)式,理論推導(dǎo)發(fā)現(xiàn):在限幅階段,如果對(duì)高于門限電平的信號(hào)限幅后,再進(jìn)一步乘以下降因子,可以降低迭代次數(shù),提高收斂速度。仿真結(jié)果表明:所提的算法可以將迭代次數(shù)由原來的8次降低到了1次。第二,提出了一種凸優(yōu)化技術(shù)抑制立方度量的方法。LTE信號(hào)的子載波可以分成數(shù)據(jù)子載波、帶內(nèi)空閑子載波和帶外空閑子載波部分。在設(shè)計(jì)算法抑制立方度量的時(shí)候,信號(hào)的失真程度需要滿足EVM、ACLR的約束。利用最優(yōu)化理論,建立了立方度量和EVM、ACLR之間的最優(yōu)化模型。然后,理論分析并完成了該模型的凸化變換。最后,詳細(xì)設(shè)計(jì)了定制內(nèi)點(diǎn)法數(shù)值求解該模型的實(shí)現(xiàn)流程。仿真表明,該方法具有收斂性好、時(shí)間復(fù)雜度較低的優(yōu)點(diǎn)。本文提出的兩種算法并不需要改變現(xiàn)有的通信協(xié)議,具有方便、實(shí)用的特點(diǎn)。
[Abstract]:As one of the 4th generation communication standards accepted by ITU, OFDM and high order QAM modulation technology are adopted. Compared with the third generation mobile communication standard, LTE can provide higher transmission bandwidth and higher spectrum efficiency. One of the main disadvantages of using OFDM and high order QAM modulation is the high envelope volatility of LTE signal. The influence of high envelope volatility on the system mainly includes: 1) causing a decrease in RF power amplifier efficiency and 2) serious nonlinear distortion of the input RF power amplifier signal. In order to avoid these problems, it is required that A / D has a high dynamic range, resulting in a decrease in the conversion efficiency of A / D. The peak-to-average power ratio (PAPR) is a widely used measure of predictive power fallback. However, recent studies have shown that PAPR can not accurately predict the power fallback. The cubic metric is a more effective measure of signal volatility. Therefore, by suppressing the cubic metric to reduce the power fallback of the signal, the efficiency of the power amplifier can be improved. In this paper, two methods of suppressing cubic metric for LTE downlink are proposed. First, a descending amplitude limiting filtering algorithm is proposed, which is obtained by improving the traditional amplitude limiting filtering algorithm and combining the expression of cubic metric. The theoretical derivation shows that in the limiting stage, if the signal above the threshold level is limited, the number of iterations can be reduced by multiplying it further by the descent factor. The simulation results show that the proposed algorithm can reduce the number of iterations from 8 to 1. Second, In this paper, a convex optimization technique to suppress cubic metric is proposed. The subcarriers of LTE signal can be divided into data subcarriers, in-band free subcarriers and out-of-band free subcarriers. The distortion degree of the signal needs to satisfy the constraints of EVMN ACLR. By using the optimization theory, the optimization model between cubic metric and EVMN ACLR is established. Then, the convexity transformation of the model is analyzed and completed theoretically. The simulation results show that this method has the advantages of good convergence and low time complexity. The two algorithms presented in this paper do not need to change the existing communication protocols and are convenient. A practical feature.
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TN929.5
【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1607345
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